JP3444709B2 - まくら木 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に分岐部やレー
ルの継ぎ目部に敷設するまくら木に関し、詳しくは軌道
沈下、横ずれ、振動があっても、表面に凹みが生じない
ように、あるいは軌道沈下、横ずれ、振動が生じないよ
うにしたまくら木に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】まくら木は材質により、木まくら木、Ｐ
Ｃ（Prestressed Concrete) まくら木、合成まくら木な
どに分類される。木まくら木は弾性に富み、レールの締
結が容易、取り扱いが容易、価格が低廉であるといった
ような利点がある。しかし、木まくら木は耐用年数が短
く、軌道の道床抵抗が小さいといった欠点があるだけで
なく、木材資源が枯渇している。したがって、近年では
木まくら木よりもＰＣまくら木の利用が増加している。

【０００３】ＰＣまくら木は内蔵する鋼線であらかじめ
コンクリートにストレスを加えておき、ストレスのある
状態で使用して、曲げに対する抵抗力を強化したもので
ある。したがって、ＰＣまくら木は木まくら木に比べて
コストが約２倍となるが、曲げ荷重に対してヒビが入り
にくく、耐用年数が木まくら木に比べて約５倍と長い
他、弾性締結により保守が軽減できるなどの利点があ
る。ただし、分岐部やレールの継ぎ目部では列車荷重と
横圧がかり、振動が激しいため、ＰＣまくら木を使用す
ることができない。

【０００４】したがって、分岐部やレールの継ぎ目部で
は木まくら木又は合成まくら木が使用されている。合成
まくら木はガラス長繊維と硬質発泡ポリウレタンなどの
発泡樹脂とで構成される成形体、例えばシート状のもの
を何枚か積層して形成したものであり、軽くて強度があ
るだけでなく、耐久性に優れている。

【０００５】いずれのまくら木であっても、路盤上に積
まれた道床内に敷設される。道床は路線の条件により、
バラスト道床、コンクリート道床、スラブ道床などが選
定される。バラスト道床は建設費が割安であること、軌
道狂いの整正が比較的容易なことから、コンクリート道
床やスラブ道床よりも多く採用されている。バラストは
列車からレールを介してまくら木に加えられる荷重を広
く分散させて路盤に伝え、車両の左右動、レールの伸縮
によるまくら木の移動を防止し、車両走行に伴う振動エ
ネルギーを吸収するものであり、砂利や砕石などが採用
される。

【０００６】しかし、このバラストに採用する砂利や砕
石は、花崗岩や安山岩などのように堅くて靱性に富んだ
石であるため、バラストがまくら木を摩耗させて、まく
ら木の表面を凹ませるといった不具合があった。特に、
分岐部やレールの継ぎ目部に敷設されたまくら木は、列
車の通過により、軌道沈下や、時には横ずれが起こり、
軌道が上下するといったいわゆる「あおり」現象が発生
する。しかも、分岐部やレールの継ぎ目部に使用するま
くら木は、木まくら木や合成まくら木が多用されるか
ら、そのまくら木の表面に凹みが生じやすい。

【０００７】すなわち、木まくら木は柔らかいため、バ
ラストと接触している木まくら木の表面が摩擦によって
摩耗し、凹みが発生する。他方、合成まくら木はガラス
長繊維と硬質の発泡樹脂とで構成されているため、欠け
たり削れたりといった点で、木まくら木よりもむしろ摩
耗しやすい。いずれのまくら木にしても、表面が摩耗し
て凹みが発生すると、その凹み内にバラストが入り込
み、凹みが益々拡大し、耐用年数が短くなってしまうと
いった不具合がある。

【０００８】このような不具合に鑑み、本出願人は上記
の課題を解決するためのまくら木を、実願平３−７９６
８４に開示している。このまくら木は、道床敷設面に、
まくら木本体の長軸にほぼ直交する方向の凸条を１カ所
以上形成したものである。この凸条がバラストに食い込
むことにより、まくら木が長軸方向にずれにくいように
なり、バラストと擦れ合う頻度が減少してまくら木の磨
耗が防止される。

【０００９】なお、まくら木には側面形状が「凸」字形
をしたケーブル防護用まくら木もあり、段差部分が電力
用や信号用のケーブル収納部として使用される。しか
し、ケーブル防護用まくら木は、この段差部にバラスト
がたまりやすく、段差部においても、大きなまた多くの
凹みが生じるといった不具合があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記の実願平３−７９
６８４に開示されたまくら木は、道床敷設面に形成した
凸条によって横ずれが生じないようになっている。しか
し、まくら木の道床敷設面に凸条を形成しただけでは、
軌道が上下するいわゆる「あおり」現象を防止すること
はできない。したがって、従来のまくら木では、バラス
トと接触する表面が摩擦され、表面に凹みが生じるとい
った課題は依然として解決されていなかった。

【００１１】そこで本発明は、横ずれだけでなく、軌道
沈下、振動があっても、表面に凹みが生じないように、
あるいは軌道沈下、横ずれ、振動が生じないようにした
まくら木を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決するた
めの第１の手段は、ガラス繊維と発泡樹脂とから成形さ
れるまくら木本体を、その上面が露出するように箱状の
コンクリート製のカバー内に収納したまくら木であっ
て、前記コンクリート製のカバーを、ガラス繊維と発泡
樹脂とから成形されるまくら木本体の上面以外の５面を
間隔をあけて補強材で囲い、該補強材よりもひと回り大
きい型枠によって補強材の回りを囲い、その型枠とまく
ら木本体との間に形成された空間内にコンクリートを流
し込んで形成したことを特徴とするまくら木である。上
記の課題を解決するための第２の手段は、前記カバーの
エッジ部を前記まくら木本体の上面と面一にしたことを
特徴とする請求項１に記載のまくら木である。

【００１３】 上記の第１の手段及び第２の手段によれ
ば、カバーをコンクリート製としたことにより、まくら
木の重量が増加する。また、コンクリート製のカバー
は、道床のバラストによって損傷することがなく、カバ
ー内のまくら木本体は確実に保護される。

【００１４】

【発明の実施の形態】 本発明の実施の形態を図１から図
３を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形
態に係るまくら木の概略斜視図である。図２（ａ）は、
本発明の実施の形態に係るまくら木の正面断面図、図２
（ｂ）は、本発明の実施の形態に係るまくら木の側面断
面図である。図３は、本発明の実施の形態に係るまくら
木の部分拡大断面図である。

【００１５】 本発明の実施の形態に係るまくら木は図１
及び図２に示すように、まくら木本体２０を箱状のカバ
ー４０内に収納したことを特徴とするものである。まく
ら木本体２０は、ガラス繊維と発泡樹脂とから成形する
いわゆる合成まくら木を使用する。カバー４０はコンク
リート又はレジンコンクリート（以下、単に「コンクリ
ート」という。）から製造する。ただし、カバー４０内
には金網やラスなどの補強材４１を配筋し、カバー４０
の強度を強くする必要がある。

【００１６】 このようなカバー４０内に収納するまくら
木本体２０は、その上面２１がカバー４０から露出し、
まくら木本体２０の上面２１にレール２を締結できるよ
うにする。レール２は、コンクリートよりも合成まくら
木に締結する方が作業が容易であり、また列車が通過し
た時の荷重は耐久性のある合成まくら木が負担した方が
望ましいため、まくら木本体２０の上面２１は露出させ
て、レール２を締結できるようにする。

【００１７】 まくら木の上面２１はカバー４０のエッジ
部４２から突出させて、レール２を締結することもでき
が、バラスト（図示せず）を締め固めるタンパ作業をし
やすくため、カバー４０のエッヂ部４２とまくら木本体
２０の上面２１を同一面とする方が望ましい。すなわ
ち、まくら木本体２０よりもカバー４０のエッヂ部４２
が低くなっていると、その低くなっているカバー４０の
エッヂ部４２上にバラストが載ってしまい、まくら木の
外周が目視できなくなる。したがって、カバー４０のエ
ッヂ部４２がまくら木本体２０の上面２１よりも低くな
っていると、機械によってタンパという作業をした際
に、カバー４０が損傷することも考えられる。したがっ
て、カバー４０のエッヂ部４２とまくら木本体２０の上
面２１とは、同一面とすることが望ましい。

【００１８】 このようなまくら木、つぎのような方法に
よって製造することができる。まず、いわゆる合成まく
ら木から製造したまくら木本体２０の側面に多数のボル
ト穴を形成する。つぎに、まくら木本体２０の上面２１
を床面に設置して、まくら木本体２０の外周、すなわち
床面に接合している上面２１以外の５面を間隔を開けて
金網などの補強材４１で囲う。この補強材４１を、まく
ら木本体２０の側面に形成したボルト穴に螺合するボル
ト４３によって固定する。

【００１９】 つぎに、補強材４１よりもひと回り大きな
型枠によって補強材４１の回りを囲う。その型枠とまく
ら木本体２０との間に形成された空間内にコンクリート
を流し込み、カバー４０を形成する。いわゆる合成まく
ら木から製造したまくら木本体２０とコンクリート製の
カバー４０とは接着しないが、図３に示すように、カバ
ー４０内に内蔵された状態となった補強材４１とまくら
木本体２０とがボルト４３によって固定されているた
め、まくら木本体２０とカバー４０とが一体化する。し
たがって図５の仮想線に示すように、まくら木本体２０
の側面であって、ボルト穴の障害にならない位置に、長
さ方向の溝２２を形成し、この溝２２にコンクリートが
流れ込み、まくら木本体２０とカバー４０とが嵌合する
ようにすることもできる。

【００２０】 型枠内に流し込むコンクリートは、まくら
木本体２０の底面が露出している上面も被覆する。コン
クリートが固まると、コンクリート製のカバー４０内に
まくら木本体２０を収納したまくら木が完成する。ただ
し、このまくら木天地を逆転させ、まくら木本体２０の
上面２１を上側に向けて使用する。

【００２１】 すなわち、本まくら木は、まくら木本体２
０が露出している上面２１を上側にして、路盤上に積ま
れた道床内に敷設する。このまくら木本体２０の上面２
１とレール２とを締結し、カバー４０がバラスト内に埋
設された状態となる。したがって、まくら木本体２０は
直接、バラストと接触することがない。また本まくら木
は、まくら木本体２０とカバー４０とから構成するた
め、従来のまくら木よりも重量が増加し、かつ大型化す
ることにより、バラストとの接合面が増加している。

【００２２】 したがって、このまくら木をバラスト道床
の分岐部やカーブに使用して、このまくら木上を列車が
通過しても、横ずれだけでなく、軌道沈下や振動が生じ
にくい。また、まくら木が横ずれ、軌道沈下あるいは振
動したとしても、カバー４０がバラストと擦れるだけで
ある。カバー４０はコンクリート製であるから、バラス
トに擦られても、摩耗することがない。まして、カバー
４０内のまくら木本体２０もバラストに擦られて摩耗す
ることがない。

【００２３】 本発明は上記の実施の形態に限定すること
なく、本発明の要旨内において設計変更することができ
る。例えば、上記の例では、まくら木はまくら木本体２
０とカバー４０とを一体化して、道床まで搬送する場合
について説明したが、道床の敷設場所で一体化すること
もできる。すなわちカバー４０は、一体化する場合より
もやや厚めに成形し、そのカバー４０とまくら木本体２
０とを別々に道床の設置場所まで搬送する。

【００２４】 カバー４０とまくら木本体２０とを別々に
搬送することにより、軽量化が図られ、作業性が向上す
る。そして、まくら木の敷設場所にカバー４０を設置し
た後、カバー４０内にまくら木本体２０を収納する。こ
の場合は、まくら木本体２０とカバー４０とをボルト４
３によって一体化しなくても、まくら木本体２０がカバ
ー４０に保護される。

【００２５】

【実施例】 本発明に係るまくら木をバラスト道床の分岐
部に使用するときのまくら木本体２０の大きさは、幅が
230mm 、厚さが140mm 、長さが2,700mm である。まくら
木本体２０の素材として、硬質ウレタン樹脂をガラス長
繊維で補強した発泡体( 積水化学工業株式会社製 商
品名エスロンネオランバー ＦＦＵ等）を単層で、或い
は積層して使用する事も可能である。硬質ウレタン樹脂
をガラス長繊維で補強した発泡体は、極めて丈夫であ
り、且つ鋸引きやタップ加工が可能であり、寸法切りや
タイプレートの設置面を切削加工することにより、まく
ら木本体２０として利用できる。このようなまくら木本
体２０を、図１に示すようなカバー４０に収納すると、
表１に示すようなサイズのまくら木が得られる。

【００２６】

【表１】

【００２７】図１に示したカバー４０は、エッヂ部４２
がまくら木本体２０の上面２１よりも20mm低く、厚さは
25mmとしたものである。このようなカバー４０にまくら
木本体２０を収納したまくら木は表１に示すように、比
重が1.20となったが、比重は1.0 から1.5 が望ましい。

【００２８】 これは、比重が1.5 よりも大きくなると、
施工時の作業が重労働となる。また比重を大きくする
と、カバー４０が厚くなり、その結果、まくら木とまく
ら木の間隔が狭くなるほか、バラストの層が薄くなる。
すると、バラストを付固める作業に支承が生じる。した
がって、まくら木の比重が1.0 から1.5 となるように、
カバー４０を形成することが望ましい。

【００２９】

【発明の効果】 請求項１，２に記載の本発明によれば、
まくら木本体を箱状のカバー内に収納したことにより、
まくら木の重量化を図ることができる。したがって、本
まくら木をバラスト道床の分岐部やカーブなどに使用し
ても、横ずれだけでなく、軌道沈下や振動が生じにくく
なる。また、まくら木に横ずれや振動が生じたとして
も、バラストはカバーを擦るだけであり、まくら木本体
が摩耗することがない。したがって、まくら木本体の表
面に凹みが生じなくなるため、まくら木の耐用年数が長
くなり、まくら木の交換の手間がかからなくなるだけで
なく、設備投資のための費用を節減することができるよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るまくら木の概略斜視図である。

【図２】 （ａ）は、本発明に係るまくら木の正面断面
図、（ｂ）は、本発明に係るまくら木の側面断面図であ
る。

【図３】 本発明に係るまくら木の部分拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

２０ まくら木本体 ２１ 上面 ３０ 金型 ４０ カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E01B 3/00 - 3/48

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス繊維と発泡樹脂とから成形される
   まくら木本体を、その上面が露出するように箱状のコン
   クリート製のカバー内に収納したまくら木であって、前
   記コンクリート製のカバーを、ガラス繊維と発泡樹脂と
   から成形されるまくら木本体の上面以外の５面を間隔を
   あけて補強材で囲い、該補強材よりもひと回り大きい型
   枠によって補強材の回りを囲い、その型枠とまくら木本
   体との間に形成された空間内にコンクリートを流し込ん
   で形成したことを特徴とするまくら木。
2. 【請求項２】 前記カバーのエッジ部を前記まくら木本
   体の上面と面一にしたことを特徴とする請求項１に記載
   のまくら木。